内河运输船舶智能船载终端的设计与应用

针对目前内河智能航运数据采集与交互中的诸多问题,从总体结构、功能设计、数据处理和人机界面等层面开展内河运输智能船载终端的设计与应用研究,提出了基于CAN总线的集多模北斗/GPS模块、RFID、AIS等多种技术的智能船载终端系统结构。该终端的主控部分采用ARM11处理器,提供AIS和视频接口,所有应用基于嵌入式Linux开发,提供了用户体验性极高的GUI用户界面。该船载终端的研制和应用将有助于加快我国内河航运智能化发展步伐。     

多功能船载智能终端研究与应用

多功能船载智能终端是在充分调研船载终端应用需求的基础上,采用模块化设计、通用配件和标准接口协议研发的新一代船载终端产品。利用国产定位导航技术,将电子江图、船员远程核验、船舶机务管理、船舶过闸申报等新的业务功能集成在船载智能终端平台上,实现了终端与船舶传感设备、集控设备及相关门户网站的有效对接,具备良好的扩展性、开放性和安全性,大大提升了船舶通航、船舶航行安全监管效率,具有很好地推广意义。     

船载货物监控传感网络的设计与实现

针对传统船载货物监控成本高、数据可信度低、系统不易拓展的现状,设计了船载货物的海事监控传感网络系统.系统由基于无线传感器网络的船载监控网络、基于通用分组无线业务技术(GPRS)的公共移动通信网络和基于浏览器/服务器(B/S)模式的上位机监控平台组成.船载监控网络采用分层的网络拓扑结构、自适应成簇算法、统一的通信协议,终端节点采用休眠/激活机制,提高了网络的健壮性和寿命.GPRS网络能将紫蜂(ZigBee)网络采集的传感信息及时投递至远程服务器,监控中心人员通过浏览器即可查询货物各方面的状况.本系统在实验测试中表现出性能稳定、实时性强、数据可靠性高等特点,可为类似研究提供一定参考.     

远程云平台在舰船实时监控系统中的应用

舰船航行数据大量增加,采用传统系统受到服务器存储空间限制影响,导致监控效果较差,无法保证舰船行驶安全。因此提出远程云平台在舰船实时监控系统中应用研究。依据系统总体架构,可将其分为船载终端、远程云平台、监控中心3个部分,使用BDG-MF-07北斗船载终端,启动一键式紧急报警功能,支持可扩展AIS船舶防碰撞报警,设计远程云平台,为系统提供远程安全通信功能,通过对监控数据采集与处理,完成监控中心设计。研究远程云平台在软件功能中的应用,采用TPUT算法对监测到的数据进行汇聚处理,最后确定查询故障位置。由实验结果可知,该系统监控效果最高可达到95%,具有良好监控性能。     

船舶通信网络管理系统数据库的SNMP通信协议应用

随着互联网和计算机技术的发展,信息时代已经到来,船舶通信网络主要包括船载终端、地面基站、通信链路和网关设备等,对船舶通信网络来说,时刻存在着大量通信数据、自动化监测数据等,为了保障这些数据的高效、安全传输,有必要在网络技术条件下优化和升级船舶通信网络管理系统。本文研究的主要内容是通信网络管理系统数据库系统,重点研究了SNMP通信协议的组成和工作原理,并设计和优化了SQL数据库系统和总线接口硬件电路,对改善现有的船舶通信网络管理系统性能有非常重要的意义。     

嵌入式实时操作系统在船载导航软件中的设计

在船舶运输、船舶旅游等船舶行业越来越发达的今天,对实时精确的导航技术的需求也非常急迫。另外新世纪的计算机嵌入式技术、网络技术、地理信息技术等支撑学科的快速发展,使得高质量的导航软件的开发成为可能。本文在基于FPGA的嵌入式硬件平台上,搭载Linux操作系统,裁剪并移植Linux内核,开发相应的驱动程序,完成1套高性能的船载导航软件的设计。     

基于CAN总线的VDR数据采集系统设计

介绍了CAN总线技术在船载航行数据记录仪上的应用，给出了航行数据记录仪系统结构并进行了CAN总线的数据通讯系统的硬件架构和软件设计。研究了本系统基于CAN总线各个模块的功能，给出了其在Linux平台下的驱动以及通讯方法的具体应用，并用VB编写了CAN总线的上位机通讯软件。     

基于双模定位和射频识别技术的内河船舶身份识别系统设计

为寻求更加便捷、更加符合内河水运发展的监控方式,指出船舶自动识别系统(AIS)在内河航道小型船舶应用受限,无法很好地实现船舶监控的问题,提出基于双模(GPS/BDS)定位和射频识别(RFID)技术的内河船舶身份识别系统(R-AIS),并分析其为海事监管部门、船主、船闸调度中心等3类服务对象分别实现船舶位置定位、周边船舶身份自动识别和协助船舶便捷过闸功能,发挥船载终端的功能、实现岸基终端信息交互、优化船载终端供电系统。R-AIS可为船舶监管提供有效的监控手段,提高船舶的过闸效率,促进内河水运事业健康、安全、快速地发展。     

高速公路联网收费网络安全性探讨

结合云南省东南区域联网收费网络的情况,从收费系统网络结构、收费系统硬件平台、收费系统操作平台、收费系统数据库平台、收费系统业务平台等几方面,就如何提高收费网络安全性的问题进行了探讨。动态路由、VLAN技术和3层交换技术的综合运用,使该系统收费网络的稳定运行取得了良好的效果。对今后高速公路联网收费系统的设计和实施具有一定的参考价值。     

嵌入式远程视频监控系统的研究

视频监控系统是安防系统的重要组成部分,是一种防范能力较强的综合系统。本设计在视频监控系统软硬件平台、视频的采集、数据的传输以及终端的显示等方面作了深入的研究,重点讨论了视频信息的采集、视频信息的解编码技术和视频数据的网络传输及客户终端的设计和实现。最后对本系统进行了整体测试,研究结果基本实现了设计所要求的功能,对基于嵌入式的网络视频监控系统的研究具有一定的借鉴参考作用。     

终端通信服务平台在数字航道中的应用研究

航道动态监测平台是数字航道重要的应用平台,而终端通信服务平台正是航道动态监测平台最主要的支撑平台,是衔接外场终端与监测平台的中转平台。本文主要提出了终端通信服务平台的主要设计思路及功能架构模块。终端通信服务平台已经在数字航道建设中取得了应用。     

继电保护装置通用化硬件平台技术研究

本文以硬件平台的通用化作为继电保护装置研究的出发点,研究硬件平台的系统结构、核心总线的设计、标准模块的开发等内容。在对国内外继电保护装置分析比较的基础上,提出了一种模块化、自定义总线的设计方法,并对硬件的抗干扰措施进行了阐述,该方法可扩展性强,适用范围广,通过原理样机验证了该设计方法的有效性。     

多功能北斗船载导航终端信号偏差实时监测方法

传统北斗船载导航终端信号偏差监测方法存在时延长、监测实时性较差问题,为此设计新的多功能北斗船载导航终端信号偏差实时监测方法。建立多功能北斗船载导航终端信号模型,在此基础上,通过线性搜索算法捕获多功能北斗船载导航终端信号,并对其实时跟踪,完成多功能北斗船载导航终端信号偏差的实时监测。通过对比实验结果可知,与传统方法相比,提出的监测方法时延更短,具有更强的实时性,验证了所提方法的优良性能。     

利用数字选择性呼叫技术的船舶跟踪系统

该文指出了当前的船舶跟踪技术在通用性方面存在的问题，论述了开发船载数字选择性呼叫终端本身具有的通信以及导航数据接口功能，研制通用型船舶跟踪系统的可行性和优越性；着重阐述了利用数字选择性呼叫技术的船舶跟踪系统的组成结构及其工作原理、技术指标；并讨论了该系统的应用前景。     

大型船舶燃油输送监控系统设计

着重介绍了大型船舶燃油输送监控系统设计特点,以及分区设计的思想.遵循设备和系统技术的可靠、适用和先进原则,讨论现场总线网络、传感器等的选型及设计.利用可视化编程工具,编制便于操作人员迅速掌握操作要领的人机操作界面.为满足系统的采集、监测、控制与报警等功能,对其网络组成、体系架构、传感器选配、数据采集处理系统和软件构架等进行研究和设计,利用联调试验验证以及适应性改进,确保最终产品的成功.介绍研制过程中出现的问题及解决方法.现场设备采用分区布置设计,并选用现场总线Profinet网络,应用人机界面LabVIEW编程软件.上位网借用平台主干网搭建.由于利用了平台资源及其坚固性和可靠性,不仅能提高本系统数据传输的可靠性和通信能力,还可减少投资,避免因单独组网而造成的技术风险和成本增加.     

基于反馈线性化的船载自稳平台非奇异滑模控制

船载自稳平台在深海区恶劣环境中易受负载力扰动和传感器噪声干扰,文章基于反馈线性化提出一种非奇异终端滑模控制器,并利用正切sigmoid函数和终端吸引子函数设计跟踪微分器以减少噪声干扰,最后利用MATLAB/Simulink开展S175型集装箱船模型在5级海况下的自稳控制仿真分析.研究发现,提出的控制策略可显著提高液压控制系统的精度和鲁棒性,能有效抑制传感器噪声和负载力扰动对液压位置追踪精度的影响,并且可以无抖振地跟踪船舶运动补偿工况下的复杂控制信号,对研发高精度船载液压自稳平台控制系统提供参考.     

交通运输部东海航海保障中心

<正>01典型产品Typical Equipment(1)航标遥测(北斗航标遥测终端)北斗航标遥测终端在采集航标位置、电流电压等状态信息后,通过北斗通信服务将信息发送至管理部门,从而实现对无公共网络信号覆盖地区航标工作状况的实时动态监测。(2)船舶监管(北斗GIS显示平台)船载北斗终端定期主动发送状态报告,报告船舶位置、航速等信息,管理部门通过北斗GIS显示平台可实时监控船舶位置、状态,回放历史轨迹,提升监管能力。     

秦皇岛港物流信息集成平台的设计与应用

秦皇岛港作为我国煤炭物流的重要节点对物流过程信息的集成与共享要求则更高,本文基于RPR、GIS、视频和管理信息系统等技术的集成设计了港口物流信息集成平台的设计与应用,采取基础网络应用RPR和互联网技术搭建高速可自愈的网络高速公路,构建了"一环两点四中心"的平台基础架构,并设计了平台的功能及数据集成,在平台的基础上开发了平台海运煤炭交易系统、港关联动及路港合署办公系统。     

AD HOC技术在船舶无线数据传输中的应用

为降低船载移动设备接入互联网的成本、扩大移动设备收发数据的范围、改善船舶网络环境,从船载移动设备的特点和船舶信息化需求为出发点,大胆畅想AD HOC技术在船舶无线数据传输中的应用,并针对这种应用,改进AD HOC节点路由表的设计。     

船载能量网络软件定义架构参数配置优化

常用船载能量网络配置优化方法,所建立的船载能量网络模型,量化船载能量网络软件指标不全面,导致优化后的船载能量网络电机组转速动态响应速度易受到其他因素干扰。针对这一问题,提出船载能量网络软件定义架构参数配置优化方法。根据船载能量网络架构,建立船载能量网络数学模型;基于船载能量网络软件组成,量化船载能量网络软件指标;计算能量网络架构参数配置最优值,设计船载能量网络软件定义架构参数配置优化流程。设计3组方法对比实验,实验结果表明,本文方法优化后的船载能量网络电机组转速动态响应速度,基本不受干扰状态影响。